MATEMÁTICA PRÉ-VESTIBULAR LIVRO DO PROFESSOR Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br © 2006-2009 – IESDE Brasil S.A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito dos autores e do detentor dos direitos autorais. I229 IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. — Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2009. [Livro do Professor] 660 p. ISBN: 978-85-387-0571-0 1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título. CDD 370.71 Disciplinas Autores Língua Portuguesa Literatura Matemática Física Química Biologia História Geografia Francis Madeira da S. Sales Márcio F. Santiago Calixto Rita de Fátima Bezerra Fábio D’Ávila Danton Pedro dos Santos Feres Fares Haroldo Costa Silva Filho Jayme Andrade Neto Renato Caldas Madeira Rodrigo Piracicaba Costa Cleber Ribeiro Marco Antonio Noronha Vitor M. Saquette Edson Costa P. da Cruz Fernanda Barbosa Fernando Pimentel Hélio Apostolo Rogério Fernandes Jefferson dos Santos da Silva Marcelo Piccinini Rafael F. de Menezes Rogério de Sousa Gonçalves Vanessa Silva Duarte A. R. Vieira Enilson F. Venâncio Felipe Silveira de Souza Fernando Mousquer Produção Projeto e Desenvolvimento Pedagógico Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Triângulo Triângulo É a figura geométrica determinada por três segmentos de reta consecutivos, isto é, cujos extremos são coincidentes dois a dois. A y α x B β O ângulo externo é igual à soma dos ângulos internos que não lhe são adjacentes. x=α+θ y=β+θ z=α+β θ z Condição de existência C Ângulos internos α, β e θ Ângulos externos x, y e z n m p Para existir um triângulo, é necessário que qualquer lado seja menor que a soma e maior que o módulo da diferença dos outros dois. m – n < p < m + n m – p < n < m + p p – n < m < p + n Lados AB = m; AC = n; BC = p Soma dos ângulos internos α + β + θ = 180° Num triângulo, o maior lado opõe-se ao maior ângulo. Soma dos ângulos externos EM_V_MAT_028 x + y + z = 360º Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 1 Classificação dos triângulos Isósceles Dois lados iguais e dois ângulos iguais (os ângulos iguais não são formados pelos lados iguais). Quanto aos ângulos A Acutângulo A B C B Todos os ângulos internos são agudos. AB = AC ^ B =^ C C Equilátero Três lados com medidas iguais e três ângulos iguais a 60°. Retângulo A Tem um ângulo interno igual a 90°. C B B A AC, AB → catetos BC → hipotenusa Tem um ângulo interno obtuso e dois agudos. A B Ceviana É qualquer reta que parte de um vértice do triângulo e encontra o lado oposto ou seu prolongamento. As principais cevianas são: a)Altura (h) – segmento da perpendicular traçada de um vértice sobre o lado oposto. C Quanto aos lados b)Mediana (m) – segmento que une um vértice ao ponto médio do lado oposto. Escalenos Todos os lados e ângulos com medidas diferentes. A c) Bissetriz interna (βa) – segmento da bissetriz de um ângulo limitado pelo vértice e pelo ponto de interseção com o lado oposto. d)Bissetriz externa (β’a) – segmento da bissetriz de um ângulo externo limitado pelo vértice e pelo ponto de interseção com o lado oposto. C EM_V_MAT_028 2 AB = AC = BC ^ A =^ B= ^ C Cevianas principais do triângulo Obtusângulo B C Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Ortocentro A ha As três alturas de um triângulo concorrem em um único ponto denominado ortocentro do triângulo. ma βa B A H3 ha H2 C HJM a/2 a H hb hc a/2 B C H1 AH = ha AM = ma AJ = βa AJ’ =β’a O ortocentro do triângulo retângulo coincide com o vértice do ângulo reto. A ma B M C ha H C β’a hc ≡ b ha hb ≡ c H≡A J’ B Incentro Um triângulo possui 3 alturas, 3 medianas, 3 bissetrizes internas e 3 bissetrizes externas. As três bissetrizes internas de um triângulo concorrem, em um único ponto, equidistantes dos três lados do triângulo, denominado incentro. A R B Q PJ C Todo triângulo retângulo de ângulos agudos, valendo 30º e 60º, tem a seguinte relação: √3 30º I 2 60º EM_V_MAT_028 /2 O incentro é o centro do círculo inscrito no triângulo. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 3 Baricentro As três medianas de um triângulo concorrem em um único ponto denominado baricentro ou centro de gravidade do triângulo. A P G B Congruência de triângulos N M No caso:  = 90° O = ponto médio da hipotenusa BC – circuncentro C M, N e P = Pontos médios de BC, AC, AB respectivamente. Dois triângulos são congruentes quando superpomos um ao outro e eles coincidem no valor dos lados e dos ângulos. Logo, lados congruentes e ângulos congruentes. A A’ Propriedades O baricentro fica situado sobre cada mediana, a 2/3 do vértice e a 1/3 do seu pé. (ponto médio do lado oposto) GM = x AG = 2x GN = y BG = 2y GP = z CG = 2z Circuncentro As mediatrizes dos lados de um triângulo concorrem em um único ponto denominado circuncentro do triângulo. B B’ C’ ^ A =^ a ^ ^ B = b AB = A’B’ AC = A’C’ BC = B’C’ ^ C =^ c Casos de congruência LAL (lado-ângulo-lado) Dois triângulos são congruentes, quando possuem dois lados e o ângulo formado entre eles congruentes. A A’ m2 A m3 C C R o R R C B m1 B C’ B’ AC ≡ A’C’ AB ≡ A’B’ ^ A ≡^ A ALA (ângulo- lado-ângulo) Dois triângulos são congruentes, quando possuem dois ângulos e o lado adjacente a eles congruentes. A’ O circuncentro é o centro do círculo circunscrito ao triângulo. C A B 4 O C B C’ ^ C ≡^ C BC ≡ B’C’ ^ B ≡^ B Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br B’ EM_V_MAT_028 A LLL (lado-lado-lado) Dois triângulos são congruentes quando possuem os três lados congruentes. A A’ C 1.º Caso: C’ B Casos de semelhança de triângulos Dois triângulos são semelhantes quando possuem dois pares de ângulos respectivamente iguais. B’ AC ≡ A’C’ AB ≡ A’B’ BC ≡ B’C’ α θ ≈ θ α LAAo (lado-ângulo-ângulo oposto) 2.º Caso: Dois triângulos são congruentes quando possuem um lado, um ângulo e o ângulo oposto ao lado dado congruentes. Dois triângulos são semelhantes quando possuem três lados homólogos proporcionais. A’ A b ≈ c k.c K.b k.a a C C’ B B’ ^ A ≡^ A AB ≡ A’B’ ^ C ≡^ C 3.º Caso: Dois triângulos são semelhantes quando possuem dois pares de lados homólogos proporcionais e os ângulos entre eles iguais. Semelhança de triângulos Dois triângulos são semelhantes quando possuem três ângulos congruentes, por consequência os lados opostos aos ângulos serão proporcionais, como também as cevianas. A α b k.b α a k.a Triângulos retângulos A’ ≈ C C’ B H H’ B’ ^ A =^ A’,^ B =^ B’,^ C =^ C’ AB A ' B' = AC A ' C' = BC B' C' = AH A'H' m n a EM_V_MAT_028 K é a razão de semelhança. =K Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 5 Como + = 90°, podemos observar que na figura temos três triângulos semelhantes. AC = b cateto AB = c cateto BC = a hipotenusa AH = h altura BH = m projeção de AB sobre BC HC = n projeção de AC sobre BC Principais fórmulas: b2 = n . a c2 = m . a h2 = m . n a.h=b.c a2 = b2 + c2 As fórmulas são demonstradas por semelhança de triângulos: b = n (Usamos os •• (b2 = n . a): AHC ABC a b lados opostos de 90° e ) c = m (Usamos os c a lados opostos aos ângulos de 90° e ) •• (c2 = m . a): ABH ABC Importante observarmos que, além dos triângulos pitagóricos citados, existem aqueles que são proporcionais. Assim você pode afirmar que existem infinitos triângulos pitagóricos, dentre os proporcionais e os não-proporcionais. Aplicações importantes Diagonal do quadrado d2 = 2+ d2 = 2 2 2 2 2 d2 = 2 d= Altura do triângulo equilátero A h = m (Usamos os n n lados opostos aos ângulos e ) •• (h2 = m . n): ABH AHC h •• (a . h = b . c): AHC ABC b = h (Usamos os a c lados opostos aos ângulos de 90° e ) •• (a = b + c ) – Destacando as duas primeiras fórmulas temos: 2 2 B C 2 2 2 b =n.a c2 = m . a 2 b2+c2=ma+na b2+c2=a (m+n) 2 2 2 = h 2 + ; 2 − = h 2 ; h= 2 4 2 = h 2 + b2+c2=a2 2 3 2 ; = h2 4 4 h= 3 2 4 3 2 Os triângulos retângulos cujos lados têm valores inteiros são conhecidos como pitagóricos. Exemplo: 1. Na figura, AB = BC = CD, calcule y em função de x. y D 6 C B Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br A EM_V_MAT_028 `` `` A Solução: C y E 2x D 2x B A B y: ângulo externo do Δ DCA, logo: `` y = β + 2x y = 3x D A 30º A α `` 50º H C M B α + α + θ = θ + 30º A mediana relativa à hipotenusa é igual à metade da hipotenusa. 2αα = 30º A α 40º 50º 80º H M 40º C α+θ E α+θ θ α C D θ Solução: B C Solução: ^ +DBA ^ - ângulo externo do Δ ABD, logo: BAD ^ = A DC ^ ADC. 2. No triângulo retângulo ABC da figura, reto no vértice A, determine o valor do ângulo formado pela altura e a B = 50°. mediana que sai de A, dado ^ B α α = 15º 4. Dois navios partem de um mesmo ponto com velocidades iguais a VA= 15Km/h às 14 horas e VB= 60Km/h às 20 horas, formando entre si dimensões cujo ângulo é de 60°. Qual a distância que separa os navios às 22 horas do mesmo dia? ^ = 90o A A ^+C ^ = 90o B ^ = 90o 50 + C 60º B ^ = 40° C Como: AM = MC ^ = 80º AMB `` Solução: α+ 90º + 80º = 180º ΔS = VA . ΔtA = α = 10º 15Km/h . (22h – 14h) = 15km/h . 8h = ΔSA = 120Km EM_V_MAT_028 3. Na figura AB = AC e AE = AD. Calcule o valor do ângulo C^ DE, se B^ AD vale 30°. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 7 S = VB . ΔtB = M e N são pontos médios, logo I é baricentro. Como AM = BM = 12, temos 3x = 12 → x = 4. 60Km/h . (22h – 20h) = Como o triângulo é retângulo, o ortocentro é o vértice A, assim a distância de A até I vale 8cm. 60Km . 2h = ΔS B = 120Km Obtemos 2 lados iguais formando um ângulo de 60º, logo o triângulo equilátero é d = 120Km. 120Km 60º 7. Calcule o comprimento da circunferência inscrita num triângulo retângulo isósceles, cuja distância do vértice do ângulo ao incentro mede 4cm. `` Solução: B d = 120Km 120Km I M 5. A hipotenusa do triângulo retângulo ABC, reto em  vale 30cm. Sendo M e N pontos médios de BC e AC, calcule AP. A AI = 4 AMIN – quadrado M AI - diagonal P AI = r 2 A C N r= Solução: 4 2 4=r 2 = 2 2 , o comprimento da circunferê ncia é dado por : C = 2πr = 4 2 π Como AM = BM = MC, tem-se: 8. Pretende-se construir um posto policial num ponto p, situado à mesma distância de três casas em uma área plana de um condomínio. Em geometria, este ponto p é conhecido com o nome de: B 15 M P 2x x a) baricentro. 15 b) ortocentro. A C N c) circuncentro. 3x = 15 AP = 2x d) incentro. x = 5 AP = 10cm e) ex-incentro. 6. Num triângulo retângulo de hipotenusa medindo 24cm, calcule a distância entre o ortocentro e o baricentro. `` Solução: A Solução: A R 2x R N l x B 8 12 M R P B 12 C A, B e C = Casas Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br C EM_V_MAT_028 `` C N I - Incentro B `` r O ponto de encontro das mediatrizes é o centro do círculo circunscrito, chamado circuncentro. Assim, o posto policial deve ficar neste ponto, pois a distância dele até as casas serão iguais ao raio. 11. No retângulo ABCD da figura, AMB é triângulo equilátero. Sabendo que AB = 18cm, calcule AE. 9. Na figura, A, B e C medem 45º. Se AF = 20cm, calcule BC. A D F `` `` E Solução: A 9 M θ α E D A F y y E BE = FE = Y 10. Calcule o segmento AB da figura, dado: CD = 9m, AB = A^ BD = 3m e D^ CD. A 12. A cada usuário de energia elétrica é cobrada uma taxa mensal de acordo com o seu consumo no período, desde que esse consumo ultrapasse um determinado nível. Caso contrário, o consumidor deve pagar uma taxa mínima referente a custos de manutenção. Em certo mês, o gráfico consumo (em kWh) x preço (em R$) foi o apresentado a seguir. α C D B R$ 2 250 1 750 1 250 750 250 Solução: A α x 50 100 150 200 θ D 3 9 A α θ 12 B `` x D θ 3 B Solução: a) Na parte inicial onde o gráfico é constante de 0 a 50kWh. EM_V_MAT_028 α b) Determine o consumo correspondente à taxa de R$1.950,00. A x kWh a) Determine entre que valores de consumo, em kWh, é cobrada a taxa mínima. B Os triângulos ABC e ABD são semelhantes, assim: C B AE = 2x = 2 . 6 = 12cm. α α α x = 6cm. Logo, os triângulos AFE e BCE são côngruos pelo caso lado-ângulo-lado, então AF = BC = 20cm. C 18 Como os triângulos DME e ABE são semelhantes na 9 1 razão = , temos ME = x e AE = 2x, logo 18 2 x + 2x = 18cm A x θ AB = AM = 18 D AE = CE = x `` B Solução: B C E C B M D Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 9 14. Calcule o segmento AB na figura, se a reta s tangencia as circunferências de raio 9cm e 4cm nos pontos A e B, respectivamente. b) 2 250 1 950 750 x – 100 100 1 200 R$ A 1 500 x 200 100 O1 B O2 kWh `` x −100 1 200 = 100 1 500 Solução: O1 e O2 são centros, logo O1O2 = 9 + 4 = 13cm. x – 100 = 80 x = 180kWh 13. A figura ABCD é um quadrado de lado 2cm e ACE um triângulo equilátero. Calcule a distância entre os vértices B e E. = 9 +4 Pelo triângulo retângulo formado: 13 2 = x 2 + 5 2, x = 12cm. `` 15. Calcule o raio do círculo, se o quadrado ABCD tem 1m de lado. Solução: `` d Q = IQ 2 Solução: dQ = 2 2 r dQ = T = 2 2 t 3 2 2 2. 3 hT = = 6 2 2 2 x = 6. − 2 1- r hT = 10 r2 = (1 – r)2 + (1 – r)2 r2 = 1 – 2r + r2 + 1 – 2r + r2 r2 – 4r + 2 = 0 r= 2+ 2 2– 2 Como r < 1 a resposta será r = (2 – 2). EM_V_MAT_028 x= 6− 2 1- r Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 16. (UERJ) Millôr Fernandes, em uma bela homenagem à Matemática, escreveu um poema do qual extraímos o fragmento abaixo: “Às folhas tantas do livro matemático um quociente apaixonou-se um dia doidamente por uma incógnita. Olhou-a com seu olhar inumerável e viu-a do ápice à base: uma figura ímpar; olhos romboides, boca trapezoide, corpo octogonal, seios esferoides. Fez da sua uma vida paralela à dela, Até que se encontraram no infinito. “Quem és tu?” – indagou ele em ânsia radical. “Sou a soma do quadrado dos catetos. Mas pode me chamar de Hipotenusa.” 2. Na figura, AB = AC e AE = AD. A 30º E B C D Calcule o valor de . 3. Na figura, ABC é equilátero e o triângulo CDB é isósceles. A C x (Millôr Fernandes. Trinta anos de mim mesmo.) A incógnita se enganou ao dizer quem era. Para atender ao teorema de Pitágoras, deveria dar a seguinte resposta: a) “Sou a soma dos catetos. Mas pode me chamar de hipotenusa.” b) “Sou o quadrado da soma dos catetos. Mas pode me chamar de quadrado da hipotenusa.” c) “Sou o quadrado da soma dos catetos. Mas pode me chamar de hipotenusa.” y B D Calcule o valor de 2x + y. CD=x B^ A^ BD=y 4. Determine a medida do ângulo do vértice A do triângulo isósceles ABC, sabendo que os segmentos BC, CD, DE, EF, FA são congruentes. (AB = AC) A d) “Sou a soma dos quadrados dos catetos. Mas pode me chamar de quadrado da hipotenusa.” `` F Solução: D E D 1. No triângulo ABC da figura, calcule y. A F B C 5. Na figura, determine a medida do ângulo de m. y em função A E C C x D EM_V_MAT_028 B AB = AC CD = CE BÂC = 80º B ^ A = 3m ^D = BC ^ B = 2m ^=m D Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br D 11 6. Na figura abaixo, r é a bissetriz do ângulo ABC. B 9. (UFJF) No triângulo ABC, BÂC = 80°. Qual a medida do ângulo agudo entre as bissetrizes dos ângulos internos em B e C? a) 35º y b) 40º A c) 50º C r d) 65º Se = 40º e = 30º , então: a) y = 0º e) 100º 10. (UFMG) Observe a figura: b) y = 5º D c) y = 35º d) y = 15º y e) os dados são insuficientes para determinação de y. 7. Dado o triângulo ABC, abaixo indicado, construímos a poligonal L = BCB1C1B2C2B3C3... C b C3 A C1 C2 60º B3 B2 60º A a 60º B1 60º x 36º B c x C B Nessa figura, o valor de 3y – x, em graus, é: a) 8 b) 10 c) 12 O comprimento de L é: a) 2c d) 16 e) 18 b) a + b + c 11. (UFF) NA figura a seguir, tem-se que: AB = AC e AP = PC = CB. c) 2(a + b) d) 2(a + c) a+2 e) 2 – c 8. Na figura abaixo, AB = AC, O é o ponto de encontro das bissetrizes do triângulo ABC, e o ângulo BÔC é o triplo do ângulo Â. A B P A O ângulo a) 20° O C mede: b) 25° c) 36° Então, a medida de  é: a) 18º b) 12º c) 24º d) 36º 12 e) 15º C d) 40° e) 42° 12. (Fuvest) Num triângulo ABC, os ângulos ^ Be ^ C medem 50° e 70°, respectivamente. A bissetriz relativa ao vértice A forma com a reta BC ângulos proporcionais a: a) 1 e 2 b) 2 e 3 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_028 B 16. Na figura, M é o ponto médio de AB e MP é paralelo ao AC. c) 3 e 4 d) 4 e 5 C e) 5 e 6 13. A soma das distâncias do ponto P aos vértices do triângulo da figura pode ser igual a: P O 6 P 8 10 a) 10 A M B Sabendo que BC = 24cm, calcule OP. 17. Calcule a distância entre o ortocentro e o baricentro de um triângulo retângulo de hipotenusa igual a 90cm. 18. Determine a distância do circuncentro ao baricentro em um triângulo retângulo de hipotenusa 60cm. b) 12 c) 13 d) 9 19. Determine a distância do ortocentro ao circuncentro em um triângulo retângulo de hipotenusa 30cm. e) 11,9 20. (UFSE) Na figura, são dados AC = 8cm e CD = 4cm. 14. Pedrinho observou que em seu condomínio, a sua casa, a casa do seu avô e a casa do seu primo, poderiam ser os vértices de um triângulo. Sabendo que a distância da casa de Pedrinho para a do seu avô e a do seu primo são, respectivamente 10m e 15m, ele pretende saber se com um barbante de 4m será possível o avô e o primo segurarem as extremidades, estando cada um em sua casa. 15. Classifique em verdadeiro (V) ou falso (F). ) Os pontos notáveis de um triângulo equilátero são coincidentes. b) ( ) Os pontos notáveis de um triângulo isósceles são colineares. c) ( ) Circuncentro de um triângulo é o ponto equidistante dos três vértices do triângulo. d) ( ) Incentro de um triângulo é um ponto equidistante dos três lados do triângulo. e) ( ) Ortocentro de um triângulo é o ponto de encontro das três bissetrizes internas. f) ( ) O baricentro de um triângulo retângulo coincide com o ponto médio da hipotenusa. g) ( ) O baricentro de um triângulo é um dos pontos que divide cada mediana em três segmentos congruentes. b) 10 c) 12 d) 15 e) 16 21. (UFPA) Na figura, AB = 15, AD = 12 e CD = 4. EM_V_MAT_028 a) ( A medida de BD é, em cm: a) 9 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 13 Sendo EC paralela à AB, qual o valor de EC? a) 1 24. (Fuvest) Dados: b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 22. (UCMG) A medida, em metros, do segmento AD da figura é de: MBC = BAC AB = 3 BC = 2 AC = 4 Então MC: a) 3,5 b) 2 c) 1,5 d) 1 23. (F.C.CHAGAS) Na figura abaixo, são dados: ABC = EDC, ED = 2,5cm, AB = 6cm, BC = 9cm e AC = 12cm. Se os triângulos da figura são semelhantes, o perímetro do triângulo EDC é, em centímetros: a) 11,25 e) 0,5 25. (Unesp) Na figura, B é um ponto do segmento de reta AC e os ângulos DAB, DBE e BCE são retos. b) 11,50 Se AD = 6dm, AC = 11dm e EC = 3dm, as medidas possíveis de AB, em dm, são: a) 4,5 e 6,5 c) 11,75 b) 7,5 e 3,5 d) 12,25 c) 2 e 9 e) 12,50 d) 7 e 4 14 EM_V_MAT_028 e) 8 e 3 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 26. (Fuvest) Na figura, o triângulo ABC é retângulo em A, ADEF é um quadrado, AB = 1 e AC = 3. Quanto mede o lado do quadrado? a) 0,70 c) 0,80 A distância do chão aos olhos do observador é 1,8m e PQ = 61,6m. O comprimento da parte do para-raios que o observador não consegue avistar é: a) 16m d) 0,85 b) 12m e) 0,90 c) 8m b) 0,75 27. (UNI-RIO) Numa cidade do interior à noite, surgiu um objeto voador não-identificado em forma de disco, que estacionou a 50m do solo, aproximadamente. Um helicóptero do exército, situado a aproximadamente 30m acima do objeto, iluminou-o com um holofote, conforme mostra a figura. d) 6m e) 3m 29. (UFRJ) Um automóvel de 4,5m de comprimento é representado, em escala, por um modelo de 3cm de comprimento. Determine a altura do modelo que representa, na mesma escala, uma casa de 3,75m de altura. 30. Considere os três quadrados da figura e calcule x. Sendo assim, pode-se afirmar que o raio do disco-voador mede, em m, aproximadamente: a) 3,0 31. (UFRJ) A cada usuário de energia elétrica é cobrada uma taxa mensal de acordo com o seu consumo no período, desde que esse consumo ultrapasse um determinado nível. b) 3,5 c) 4,0 d) 4,5 e) 5,0 EM_V_MAT_028 28. (UFF) Um prédio com a forma de um paralelepípedo retângulo tem 48m de altura. No centro da cobertura desse prédio e perpendicularmente a essa cobertura, está instalado um para-raios. No ponto Q sobre a reta r ­que passa pelo centro da base do prédio e é perpendicular a MN – está um observador que avista somente uma parte do para-raios (ver a figura). Caso contrário, o consumidor deve pagar uma taxa mínima referente a custos de manutenção. Em certo mês, o gráfico consumo (em kWh) X preço (em R$) foi o apresentado a seguir. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 15 d) Raio = x a) determine entre que valores de consumo em kWh é cobrada a taxa mínima. AB = 8 CD = 18 b) determine o consumo correspondente à taxa de R$1.950,00. 32. Determine x nas figuras abaixo: a) AD = BC 33. (UFRJ) Os pontos médios dos lados de um quadrado de perímetro 2p são vértices de um quadrado de perímetro: p 2 4 p 2 b) 2 a) c) p 2 d) 2p 2 AC = x e) 4 p 2 Raio = 3cm 34. (Fuvest) A secção transversal de um maço de cigarros é um retângulo que acomoda exatamente os cigarros como na figura. b) Se o raio dos cigarros é r, as dimensões do retângulo são: BD = x a) 14r e 2r(1 + 3 ) Raio = 2cm b) 7r e 3r c) c) 14r e 6r d) 14r e 3r e) (2 + 3 3 )r e 2r 3 a) 198cm b) 184cm 16 c) 172cm Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_028 Raios = 10cm 35. (Unirio) As rodas de uma bicicleta, de modelo antigo, têm diâmetro de 110cm e de 30cm e seus centros distam 202cm. A distância entre os pontos de contacto das rodas com o chão é igual a: d) 160cm e) 145cm 36. (Cesgranrio) 15 toras de madeira de 1,5m de diâmetro são empilhadas segundo a figura a seguir. 39. (Unirio) Os lados de um triângulo retângulo estão em progressão aritmética. Sabendo-se que o perímetro mede 57cm, podemos afirmar que o maior cateto mede: a) 17cm b) 19cm c) 20cm d) 23cm e) 27cm Calcule a altura da pilha. 37. (Unirio) Na figura abaixo, determine o perímetro do triângulo ABC. 38. (UFF) A figura abaixo representa o quadrado MNPQ de lado = 4cm. 40. (Cesgranrio) No retângulo ABCD de lados AB = 4 e BC = 3 ,o segmento DM é perpendicular à diagonal AC . O segmento AM mede: a) 3/2 b) 12/5 c) 5/2 d) 9/5 e) 2 41. (UFF) Duas réguas de madeira, MN e PQ , com 8cm cada, estão ligadas em suas extremidades por dois fios, formando o retângulo MNPQ (fig. 1). Mantendo-se fixa a régua MN ee PQ girando-se 180º a MN réguae PQ em torno do seu ponto médio, sem alterar os comprimentos dos fios, obtêm-se dois triângulos congruentes, MNO e QPO (fig. 2). Sabendo que os retângulos NXYZ e JKLQ são congruentes, o valor da medida do segmento YK é: 3 cm 2 b) 2 3cm EM_V_MAT_028 a) c) 2 cm 2 d) 2 cm e) 2 2cm Calcule a distância entre as duas réguas nessa nova posição. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 17 42. (PUC) A hipotenusa de um triângulo retângulo mede 17cm. A diferença entre os comprimentos dos dois outros lados é de 7cm. Qual é o perímetro do triângulo? a) 38cm b) (17 + 20 2 )cm c) 22 d) 24 e) 26 46. (Cesgranrio) Na figura abaixo, as quatro circunferências internas têm raio R. c) 40cm d) (17 + 10 2 )cm e) 47cm 43. (Unificado) Numa circunferência de 16cm de diâmetro, uma corda AB é projetada ortogonalmente sobre o diâmetro BC . Sabendo-se que a referida projeção mede 4cm, a medida de AB , em cm, é igual a: a) 6 b) 8 Calcule o raio da circunferência maior. c) 10 d) 12 e) 14 44. (Unificado) Um triângulo tem lados 20, 21 e 29. O raio da circunferência a ele circunscrita vale: a) 8 1. Determine o perímetro do triângulo ARS da figura abaixo, onde AB e AC medem 15cm e 18cm, respectivamente, sendo BQ e CQ as bissetrizes dos ângulos ABC e ACB e RS paralelo a BC. b) 8,5 A c) 10 d) 12,5 Q R e) 14,5 S 45. (Unirio) Na figura abaixo, o triângulo ABD é equilátero, B C e seu lado mede 3m; H é o ortocentro, sendo que os pontos F e G são os pontos médios dos lados AD e BD ,= x 2. Um triângulo ABC é isósceles, com AB = AC. Nele está respectivamente. inscrito um triângulo DEF equilátero. A b D E c a Quantos rolos de fita adesiva serão necessários, no mínimo, para cobrir todos os segmentos da figura, se cada rolo possui 1m de fita? a) 18 b) 20 18 F C Designado ângulo B^ F D por a, o ângulo A^ DE por b, e ^ ângulo F E C por c, temos: a) b = a+c 2 a–c b) b = 2 b–c c) a = 2 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_028 B d) c = a+b 2 e) a = b+c 2 3. Na figura a seguir, determine x em função de , e . 7. (UFRJ) Na figura abaixo, o triângulo ABC é equilátero de lado igual a K. x B = 30º e ^ C = 4. (EN) Dado o triângulo ABC, tal que ^ 80º, marcam-se sobre a reta suporte do lado AB os pontos D e E, tais que AD = AE = AC e BE > BD. Determine a soma das medidas dos ângulos A ^ DC e ^ B E C. Seja PM, PN e PS paralelas aos lados dos triângulos, determine PM + PN + PS . 8. Considere todos os triângulos de perímetro 15m. Nenhum deles pode ter um lado igual a: a) 8m a) 75º b) 7m b) 90º c) 5m c) 105º d) 4m d) 135º e) 6m e) 150º 5. Na figura abaixo, são dados AC = BC e o quadrado BCDE. D 9. Os três menores lados de um quadrilátero convexo medem 1cm, 4cm e 8cm. Qual dos valores abaixo pode representar, em cm, o quarto lado? a) 12 b) 13 c) 14 C d) 15 e) 16 E A 10. Na figura abaixo, ABC é um triângulo equilátero. B Nessas condições, calcular a medida do ângulo . 6. (PUC) Na figura a seguir, temos . Se J E? A D = 44º, qual a medida do ângulo D^ B^ O valor de x é: a) 5 EM_V_MAT_028 b) 5,5 c) 6,5 d) 6 e) 7 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 19 ^D = 20º, BC ^E = 50º e 11. Na figura abaixo, AB = AC, CB ^ DC E= 30º. 15. Na figura, I é o incentro do triângulo ABC. Provar que α = β. A α β J B C H 16. Na figura, ABCD é um retângulo e AMB é um triângulo equilátero. D ^ . Calcule o ângulo BDE 12. ABC é um triângulo isósceles de base BC e altura AH. Prolonga-se o lado AB a partir de B, de um comprimento BD = BH, e pelos pontos D e H traça-se uma reta que intercepta o lado AC em P. Calcule o ângulo  do trian^D mede 120º. gulo ABC, sabendo que o ângulo AP M C P A B Sabendo que AB = 18cm, calcule AP. 13. No triângulo ABC da figura, AB = AC. 17. Na figura abaixo, os pontos A, B e C representam as posições de três casas construídas numa área plana de um condomínio. A B C Calcule , se BÂC = 20º, BCD = 50º e CBE = 60º. (DEB = ) 14. Na figura, tem-se MN //BC; NP //AB; MP//AC. M Um posto policial estará localizado num ponto P, situado à mesma distância das três casas. Em Geometria, o ponto P é conhecido com o nome de: a) baricentro. b) ortocentro. A c) circuncentro. B d) incentro. e) ex-incentro. C P Prove que as alturas do triângulo ABC são mediatrizes dos lados do triângulo MNP. 20 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_028 N 18. Se AB = AC e BÂC = 80°, calcule α. O valor de x é: a) 15/2 A b) 9 c) 10 d) 40/3 α 400 e) 16 300 C B 22. O triângulo ABC da figura é equilátero, AM e MB = 5 e CD = 6. 19. (UFRS)Constroem-se sobre os catetos AB e AC, de um triângulo retângulo ABC, os quadrados ABDE e ACFG. Traçam-se, pelos pontos D e F, as perpendiculares de DD” e FF” ao suporte BC. Se DD” + FF” = 25cm, Calcule BC. 20. (PUC) Na figura, sabendo-se que AE = 10m, BD = 40m, AB = 50m, EC = CD, então, CB e AC podem valer: O valor de AE é: 76 a) 11 b) 77 11 c) 78 11 d) 79 11 80 e) 11 23. Na figura, a reta r é tangente ao círculo e paralela ao segmento DE. a) 25m e 25m b) 32m e 18m c) 38m e 12m d) 40m e 10m e) 50m e 20m 21. (FEI-SP) Na figura, AD //BC. Se DE = 6, AE = 5 e CE = 7, o valor da medida do segmento BD é: a) 3,5 b) 4 c) 4,5 d) 5 EM_V_MAT_028 e) 5,5 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 21 24. (UFF) Considere o triângulo isósceles PQR da figura abaixo, de lados congruentes PQ e PR, cuja altura relativa ao lado QR é h. Sabendo-se que M1 e M2, são, respectivamente, pontos médios de PQ e PR, a altura do triângulo KM1M2, relativa ao lado M1M2, é: 2h a) 3 b) h 6 h 3 c) 2 h 3 d) 3 h 3 e) 6 27. Na figura abaixo, ABCD é um quadrilátero onde AD = BC, DAB = 80º e CBA = 40º. Um ponto P é tal que o triângulo DPC é equilátero. Calcule o perímetro do triângulo APB, sabendo que AB = 6cm e CD = 3cm. 28. No paralelogramo da figura abaixo, temos EF = 32 e GF = 24. 25. (UERJ) Num cartão retangular, cujo comprimento é igual ao dobro de sua altura, foram feitos dois vincos, AE e BF, que formam entre si um ângulo reto. Calcule BE. 29. Na figura a seguir, M é ponto médio de AB, N ponto médio de BC e PQ é paralelo a BC. Considerando AF = 16cm e CB = 9cm, determine: a) as dimensões do cartão; Calcule AB, sabendo que PM = 2m. 30. Na figura abaixo, as cordas AB e AC medem 5cm e 6cm respectivamente, e AH = 3cm. b) o comprimento do vinco AC. a) Faça uma figura ilustrativa da situação descrita. 22 b) Calcule quantos metros a pessoa ainda deve caminhar para atingir o ponto mais alto da rampa. Calcule o raio do círculo. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_028 26. (Unicamp) Uma rampa de inclinação constante, como a que dá acesso ao Palácio do Planalto em Brasília, tem 4 metros de altura na sua parte mais alta. Uma pessoa, tendo começado a subi-la, nota que, após caminhar 12,3 metros sobre a rampa, está a 1,5 metro de altura em relação ao solo. 31. (UERJ) A figura abaixo representa um quadrado ABCD e dois triângulos equiláteros. A medida de HD, em cm, é: a) 5 3 b) 10 3 c) 20 3 d) 6 3 e) 12 3 Se cada lado desses triângulos mede 2cm, calcule o lado do quadrado ABCD. 32. Os centros de duas circunferências estão separados de 41m. Os raios das circunferências medem 4m e 5m. 35. O triângulo é retângulo no vértice A. As medianas dos catetos são b e c, e a altura relativa à hipotenusa mede h. Prove que a igualdade abaixo é verdadeira. 1 1 1 = + h2 b2 c 2 36. (UFRJ) Um observador (O), do ponto mais alto de um farol, vê a linha do horizonte (L) a uma distância d. Sejam h e R a altura do farol e o raio da Terra, respectivamente. Calcule o comprimento de tangente comum interna. 33. Três goiabas perfeitamente esféricas de centros C1, C2, C3 e raios 2cm, 8cm e 2cm, respectivamente, estão sobre uma mesa tangencionando-se, como sugere a figura a seguir. a) Como R é muito maior que h, pode-se admitir que 2R + h = 2R. Assim, prove, usando a aproximação indicada, que d = 2Rh . b) O raio da Terra tem, aproximadamente, 6 300km. Usando a fórmula do item “a” calcule a distância d do horizonte, quando o observador está a uma altura h = 35m. EM_V_MAT_028 Um bichinho que está no centro da primeira goiaba quer se dirigir para o centro da terceira goiaba pelo caminho mais curto. Quantos centímetros percorrerá? 34. O triângulo ABC da figura é equilátero, de lado medindo 20cm. AH e HD são, respectivamente, as alturas dos triângulos ABC e AHC. 37. (UFF) Na figura a seguir, o vértice Q do retângulo PQRC foi obtido pela interseção do arco AM de centro em C e raio CA, com hipotenusa CB do triângulo retângulo ABC. Sabendo que PQ mede 12cm e QR mede 9cm, determine as medidas dos lados do triângulo ABC. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 23 38. (PUC) Seja ABCD um retângulo e seja P um ponto no interior desse retângulo, tal que AP = 3cm, BP = 4cm e CP = 5cm. Calcule DP. 39. (UFF) Uma folha de papel em forma de retângulo ABCD é dobrada no segmento EF , de modo que o vértice B coincida com o vértice D, como nas figuras. Sabendo-se que as dimensões do retângulo são AB = 8cm e BC = 4cm, determine a medida do segmento EF . 40. (UFF) Na figura abaixo, o triângulo QRS é equilátero e está inscrito no quadrado MNPQ, de lado L. 42. (Cesgranrio) Um quadrado ABCD de lado tem cada um de seus lados divididos em 9 partes iguais. Ligando-se com segmentos de reta os pontos de divisão, segundo a direção da diagonal AC , obtém-se o hachurado mostrado na figura. 9 Calcule a soma dos comprimentos dos 17 segmentos assim obtidos. 43. O ponto mais baixo de uma roda gigante circular de raio 6m dista 1m do solo. A roda está girando com três crianças que estão, duas a duas, à mesma distância. A que distância do solo estão duas delas, no momento em que a outra está no ponto mais alto. 44. Canos de 50cm de diâmetro externo são empilhados, como mostra a figura, de modo que cada cano está em contato com seus vizinhos imediatos. Pode-se afirmar que o lado do triângulo é: 2 2 3 b) L 3 6 c) L 2 d) L( 2 + 6 ) a) L h Calcule a altura h indicada. 45. (UFF) Na figura abaixo, as circunferências têm raios iguais a R e estão inscritas em um triângulo equilátero de lado igual a 2cm. e) L( 6 − 2 ) Se A1B1 e A 2B2 são perpendiculares a OX e se A 2B1 e A 3B2 são perpendiculares a OY , calcule a 24 razão A3B2 . A2B1 a) R = 1 cm 1+ 3 b) R = 3 cm 1+ 3 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_028 � 41. (Cesgranrio) Na figura a seguir, o ângulo XOY é de 45º. c) R = 3 cm 1+ 2 d) R = 3 cm 2+ 3 e) R = 2 cm 2+ 3 46. Um acampamento para meninas fica a 300m de uma estrada reta. Nessa estrada, um acampamento para meninos fica localizado a 500m do acampamento das meninas. Deseja-se construir uma cantina na estrada, que fique exatamente à mesma distância de cada acampamento. Essa distância será de: a) 302,5m b) 305m c) 308,5m d) 312,5m e) 315m 47. Na figura a seguir, AD e BE são perpendiculares e medianas do triângulo ABC. EM_V_MAT_028 Calcule AB sabendo que BC = 7cm e AC = 6cm . Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 25 14. 4 + 10 < 15, o que contradiz a desigualdade triangular, logo não será possível. 15. 2. = 15° 3. 195° 4. = 20° 5. = 6m 6. B. 7. A. 8. D. 9. C. 10. A. 11. C. 12. D. 13. C. a) V b) V c) V d) V e) F f) F g) V 16. OP = 4cm 17. AI= 2x = 30cm 18. IM = 10cm 19. AM = 15cm 20. C 21. E 22. AD = 6m 23. A 26 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_028 1. y = 75° 24. D ^ 6. DJE = 22° 25. C 7. 26. B 8. A 27. A 9. A 28. D 10. D 29. x = 2,5cm 11. BDE = 60º 30. x = 4 12.  = 20° 31. a) A função permanece constante e com o valor mínimo entre 0 e 50Kwh. b) x = 180Kwh. 13. = 30° 14. Demonstração. 15. Demonstração. 16. AP = 2a = 12cm. 32. 17. C a) x = 6 2cm b) x = 4(1+ 2)cm c) x = 10(2 + 3 )cm d) AD = BC = 13cm x = 6cm 18. α = 100º 19. BC = BH + HC = DD´ + FF´ = 25cm. 20. D 21. E 33. C 22. E 34. A 23. B 35. A 24. x = h 6 25. 36. 1,5(1+ 2 3 )m m 37. 100/7 a) AB = 12 e AE = 24. 38. D b) x = 15 39. B 26. 40. D a) 41. 6cm 4 42. C 43. B 12,3 1,5 44. E b) x = 20,5m 45. E 27. 18cm de perímetro. 46. R (1+ 2 ) 28. x = 16 29. AB = 12 30. r = 5cm 1. 2PARS = 33cm EM_V_MAT_028 2. E 3. x = – – 4. B 5. = 45° 31. 2 2 − 2 cm 32. 40m 33. 16,8cm 34. A 35. Resposta pessoal. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 27 36. a) Resposta pessoal. b) 21km 37. BC = 25cm; AC = 15cm e AB = 20cm. 38. 3 2cm 39. 29 25cm 40. E 41. 2 42. 9 2 43. – 4m 44. 50 ( ) 3 + 1 cm 45. A 46. D 28 17cm EM_V_MAT_028 47. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br